Токарный резьбонарезной станок мод. 1622 повышенной точности

В инструментальном производстве при изготовлении резьбового инструмента применяют токарно-винторезные станки повышенной точности, эти станки имеют точные ходовые винты и корректирующие устройства. Последние служат для поворота гайки винта, в результате чего выбирается люфт в винтовой паре и обеспечивается получение точного шага нарезаемой резьбы. Например, накопленная погрешность шага резьбы на длине 50 мм у таких станков 0,003 мм, а на длине 300 мм — 0,005 мм. На станках без корректирующего устройства эти погрешности в 4 —5 раз больше. Существует несколько способов коррекции: созданием дополнительного поворота гайки, дополнительным осевым перемещением ходового винта применением дифференциального механизма для дополнительного поворота винта.

Поворот гайки с целью коррекции шага ходового винта может быть

осуществлен с помощью установленной на суппорте станка коррекционной линейки 1 (рис. 89,а), соединенной системой тяг с гайкой 4. При установке линейки под углом а к оси центра станка одновременно с продольной подачей суппорта будет перемещаться ползун 2 с копиром 3, поворачивая через систему тяг гайку ходового винта. Между величиной перемещения h_i

ползуна за один оборот шпинделя, подъемом h₂ тяги гайки и продольным перемещением суппорта s существует зависимость

отсюда

где α — угол наклона линейки к оси центров станка; β — угол копира.

Вместе с тем величина подъема h ₂ на радиусе rпри повороте гайки на угол γ будет h ₂ =r γ, откуда угол поворота гайки

В результате величина дополнительного продольного перемещения суп­порта за один оборот шпинделя в зависимости от утла γ поворота гайки будет

Где t _в – шаг винта.

Осевое перемещение ходового винта станка создается при помощи коррекционной линейки 1 (рис. 89,б), соединенной с суппортом. При продольном движении суппорта линейка через реечную передачу 6 будет поворачивать гильзу 5, имеющую резьбу с шагом t_r. Внутри гильзы свободно вращается конец ходового винта. Гильза при вращении получает продольное перемещение ∆_s и передает его ходовому винту, который таким образом, дополнительно перемещается в осевом направлении. Число оборотов реечного зубчатого колеса n_р.к.за один оборот шпинделя

Где s_{поп =} s_пр tgα – поперечная подача; s_пр - продольная подача; m,z – модуль и число зубьев реечного колеса.

Дополнительное продольное перемещение суппорта вместе с ходовым винтом станка за один оборот шпинделя

Рис. 89. Схемы корректирующих устройств

Коррекция шага ходового винта при помощи дифференциала. Назначение дифференциала состоит в сложении двух движений: основного — от коробки подач 7 (рис. 89,в) и дополнительного — от коррекционной линейка 1. Если линейка поставлена горизонтально, правое коническое зубчатое колесо дифференциала будет неподвижно и уравнение кинематического баланса для цепи от шпинделя до ходового винта будет иметь вид

Где s_пр – продольная подача; i_шп – передаточное отношение гитары подач; i_кп – передаточное отношение коробки подач; i_диф – передаточное отношение дифференциала; t_в – шаг ходового винта.

Обозначив произведение трех передаточных отношений через i_общ, получим

Если коррекционная линейка будет установлена под углом α к оси центровстанка, то при ее продольном перемещении вместе с суппортом дифференциал получит от реечной передачи дополнительное вращение. Урав­нение кинематического баланса с учетом дополнительного перемещения суппорта примет тогда вид

Величину ∆_I – дополнительного передаточного отношения всей кинематической цепи шпиндель – ходовой винт можно определить по формуле

Где l =s_пр tgα — величина перемещения рейки; 1/2 — передаточное отноше­ние дифференциала.

Из рис. 89,в и предыдущего уравнения имеем

Подставив это значение в уравнение кинематического баланса, получим

Откуда

Рис. 90. Кинематическая схема токарно-винторезного станка мод. 1622

На рис. 90 изображена кинематическая схема токарно-винторезного станка повышенной точности мод. 1622.

Техническая характеристика станка

Наибольшая длина наружного винта, мм ………………………………………. 2500

Диаметр обрабатываемого винта, мм:

наименьший……………………………………………………………………. 20

наибольший …………………………………………………………………… 85

Высота центров, мм……………………………………………………………… 225

Пределы частот вращения шпинделя, об/мин…………………………………. 4 – 40

Мощность электродвигателя, кВт………………………………………………. 2,3

Станок предназначен для окончательной нарезки высокоточных винтов с корректирующей линейкой, которая расположена с задней стороны станины на специально обработанных поверхностях.

Коробка скоростей позволяет получить шесть скоростей шпинделя при прямом, а также при обратном вращении электродвигателя. Вращение шпинделя осуществляется от двухскоростного электродвигателя 18 через коробку скоростей и две клиноременные передачи. Настройка этой цепи осуществляется двумя переставными блоками зубчатых колес коробки скоростей.

Продольное перемещение суппорта осуществляется от шпинделя через сменные шестерни a — b, c — d и ходовой винт. Настройка этой цепи производится по формуле

Где t_н – шаг нарезаемой резьбы.

Ошибка шага нарезаемой резьбы в станке исправляется поворотом коррекционной линейки 1 (рис. 91). Величину ее поворота определяют исходя из следующих соображений. Предположим, что требуется нарезать винт с шагом t_в. В результате термической обработки винта шаг будет от­личаться от номинального t₀ на величину ∆t. Чтобы компенсировать изме­нение шага резьбы, на станке нарезается резьба с шагом t_н=t₀ + ∆t

Настройка станка на шаг г₀ производится при помощи гитары сменных колес а — Ь, с — J, а па величину коррекции At — поворотом линейки на угол α.

Расчетное уравнение кинематической цепи для перемещения суппорта
имеет вид

Рис. 91. Схема коррекционной линейки

Первый член левой части уравнения представляет собой путь суппорта в результате вращения ходового винта, второй член – путь поворота гайки. Сделав некоторые преобразования, выражение (19) можно записать так:

Решая это уравнение относительно tgα, получим:

Обозначив 2πR/ t_в = p,Э получим

Для компенсации погрешностей шага ходового винта станка устанавливается другая линейка, имеющая криволинейный профиль. Величина впадины или выступа определяется величиной погрешности соответствующего шага ходового винта.

Дата добавления: 2015-06-25